JP5768329B2 - ストレッチ織物 - Google Patents
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100分の1秒の速さを競う競泳用水着においては、身体全体を激しく動かすことから、身体に十分フィットし、身体の動きを妨げず、その動きに追従する高いストレッチ性と回復性が要求される。また、水中での抵抗を小さくするために着用感よりも身体の体積を小さくするために、着用時高い締め付け力の応力が要求される。従来、水着はフィット性、およびストレッチ性と回復性を得るために、スパンデックスと呼ばれるポリウレタン系弾性繊維をナイロン繊維やポリエステル繊維と組み合わせた丸編地もしくは経編地が一般的に使用されてきた。しかしながら、それら編地は、ストレッチ性は優れるものの、嵩高で重く、また着用時の応力が低く締め付け力に劣っているのが問題であった。
また、織物ではスパンデックスを用いた2wayストレッチ織物が多数提案されているが、編物と比較しストレッチ性に劣り肌に密着した肌着や水着などのスポーツウエアの運動追従性を満足するものではなかった。
最近のストレッチ性のあるスポーツウエアやスポーツインナー、水着およびサポート機能を持った衣料は、運動追従性だけでなく身体の特定部分の締め付け力を高めたコンプレッション機能が要求され、ストレッチ性の異なる素材を組み合わせることにより、人体の特定部分の締め付けを強くして、運動機能を高めたり、姿勢を維持しやすくしたり、また、特定部分のみ締め付け力を弱くして、より動きやすくするウエアが提案させている。それらはいずれも編物の提案であり、より高い締め付けに必要な応力を満たさないものであった。
例えば特許文献1では比較的薄地のストレッチ織物が提案されているが、伸長率がタテ方向でも40%以下であり運動追随性の必要な水着などの用途には適さないものである。また特許文献2のインナー用織物は、ヨコ方向の伸長率が98%と高いが肌に密着しないトランクス用織物のため、着用時の応力の記載はないが低いものと推定される。特許文献3、4、5においてはスパンデックスを用いたストレッチ編物と一部織物が提案されているが、織物の伸長率等の記載が無く、編物では着用時の応力が低いため、前記特許文献同様着用時高い締め付け力の要求されるストレッチ織物には不適なものである。特許文献6においては、2素材の異なる弾性率が限定されているが、織物や編物の伸長率などの記載がない。
(1) 芯糸にスパンデックス繊維、鞘糸に合成繊維を用いた被覆糸をタテ糸およびヨコ糸に用いた織物において、タテおよびヨコ方向の少なくともいずれかのスパンデックス繊維が55デシテックス以上、156デシテックス以下であり、かつ、鞘糸の合成繊維が17デシテックスから165デシテックス以下であるとともに、タテ方向の伸長率が40.2%以上であり、ヨコ方向の伸長率が40.3%以上であり、スパンデックス繊維が55デシテックス以上、156デシテックス以下であり、鞘糸の合成繊維が17デシテックスから165デシテックス以下である上記被覆糸が用いられている方向の30%伸長時の応力が6N以上、15N以下であることを特徴とするストレッチ織物。
(2) 該合成繊維がポリアミド系繊維もしくはポリエステル系繊維であることを特徴とする上記(1)に記載のストレッチ織物。
(3) 該被覆糸の撚係数が6500から12000であることを特徴とする上記(1)または(2)に記載のストレッチ織物。
(4) 該織物の目付が250g/m2以下である上記(1)から(3)のいずれかに記載のストレッチ織物。
(5) 該織物に表面平滑化および/または撥水加工が施されていることを特徴とする上記(1)から(4)のいずれかに記載のストレッチ織物。
(6) 上記(1)から(5)のいずれかに記載の織物を少なくともその一部に用いたことを特徴とする水着。
(7) 上記(1)から(6)のいずれかに記載の織物を少なくともその一部に用いたことを特徴とする衣料。
タテ、ヨコともにスパンデックス繊維を用いた2wayストレッチ織物において、特に、肌に密着しかつ激しい運動を伴う水着やスポーツウエア等に対応する場合には、スナッグが問題となりやすい。その場合、被覆糸作製時の撚係数を高く設定しておくことが好ましい。具体的には6500から12000が好ましく、スナッグレベルを最良とするためにはさらに7500から11000に設定することが望ましい。
撚係数K=(SS÷D+SC)1/2×R
SS:スパンデックス繊維の繊度(デシテックス)
SC:鞘糸の繊度(デシテックス)
D :スパンデックス繊維のドラフト率(倍)
R :カバーリング数(T/M)
芯糸のスパンデックス繊維は、タテ、ヨコいずれかが55デシテックス以上であることが好ましい。運動追随性だけを求めるのであれば、少しの力で良く伸び回復性に優れていればよいので、軽量化の点でもスパンデックス繊維は44デシテックス以下であることが好ましいが、着用時の締め付け力により着圧(コンプレッション)が必要な水着やスポーツウエア、スポーツインナーやサポート機能を持つウエアにおいては、55デシテックス以上、156デシテックス以下であることが好ましい。156デシテックスを超えると目付を低くすることができない。目付としては軽量化の点で、250g/m2以下とすることが好ましい。また使用するスパンデックス繊維は公知のものでよく、例えば旭化成繊維株式会社の“ロイカ”や東レ・オペロンテックス株式会社の“ライクラ”等を使用すればよい。ただし水着の場合は、プールでの使用が前提となるため、好ましくは“ロイカSP”や“ライクラ−176B”、“ライクラ−254B”等耐塩素性に優れたスパンデックス繊維を用いることが好ましい。
鞘糸には周知の合成繊維を用いればよい。合成繊維には各種あるが、ポリアミド系繊維や、ポリエステル系繊維を用いることが、強度や加工性の面から好ましい。ポリアミド系繊維にも各種あるが、強度の面およびスパンデックス混織物の加工性の面からナイロン6およびナイロン66を用いることが好ましい。
またポリエステル系繊維にはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等いずれを使用しても良いが、良好な熱セット性を求めるのであればポリエチレンテレフタレート、高伸度を求めるのであればポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートを選択する等適宜選択することが出来る。ただし、これら繊維は一般に分散染料を用いて染められるが、分散染料はポリウレタン繊維に汚染してしまうため、最終製品に置いて色移り等堅牢度不良を発生させることがある。そのためカチオン染料で染色することの出来るカチオン可染ポリエステル系繊維を用いることが好ましい。
さらに、水着用途では、ポリプロピレン繊維を用いることも好ましい。ポリプロピレン繊維は、疎水性のため、布帛での撥水性能が向上する。ただし、染まりにくいという欠点があるため、原着糸を用いることが、より好ましい。
鞘糸の合成繊維の繊度は、17デシテックスから165デシテックス以下であることが軽量化を図る上で、特に目付250g/m2以下とすることができ好ましい。
鞘糸に用いる合成繊維の繊維形態および断面形状には特に制限は無いが、高いストレッチ織物とするためには鞘糸となる合成繊維に周知の手法により仮撚加工を施し、捲縮を付与しておくことが好ましい。一般にスパンデックス混織物は、芯糸となるスパンデックスの伸度不足ではなく、鞘糸の糸長が不足するためにストレッチ性に制限が出ることが多く、鞘糸に捲縮を与えることで、捲縮を有しない生糸使い品よりもストレッチ率を高くすることが出来る。
仮撚加工の方法にはピンタイプ、フリクションタイプ、ベルトタイプ等種々存在するが、本発明においてはその方法に特に限定はない。ただし総繊度が細い合成繊維を用いる場合は、ピンタイプを用いることが好ましく、フリクションを用いる場合はディスク枚数を増やす等総繊度の細い合成繊維に対応した仮撚を施すことが好ましい。
これら手法により得られた芯スパンデックス、鞘合成繊維による被覆糸を用いた織物は、タテ、ヨコ両方向の伸長率が40%以上となるよう織物設計、染色加工を行う必要がある。
タテ方向の伸長率を40%以上にするためには、織機ヨコ入れ密度に対する仕上ヨコ密度を調整することにより、タテ収縮率を60%以上にすることが好ましい。ヨコ方向の伸長率を40%以上にするためには、筬入幅に対する仕上幅を調整することにより、ヨコ収縮率を65%以上とすることが好ましい。タテ収縮率、ヨコ収縮率を高くするためには、生機密度を通常設計よりも低くしなければならないが、生機密度を低くし過ぎると、続く染色加工にて、目ズレやシワ等の問題が発生し易くなるため、前述の収縮率を達成し、かつ問題が発生しない範囲に、生機密度を設定することが好ましい。タテの伸長率を40%以上にするためには、通常の設計よりも織機のヨコ入れ本数を少なくし、仕上がりのヨコ密度を通常の設計よりも多くするとタテ収縮率が高くなり、タテの伸長率を40%以上にすることができる。そのときタテ糸に使用するスパンデックスが44デシテックス以下の場合30%伸長時のタテ方向の応力が6N以下になることがあるが、6N以上にするためには、55デシテックス以上のスパンデックスを使用することが好ましい。ヨコの伸長率を40%以上にするために、通常の設計よりも織機上のタテ糸本数を少なくし、仕上がり幅を通常の設計よりも小さくし、タテ密度を多くするとヨコの収縮率が高くなり40%以上にすることができる。その時30%伸長時のヨコ方向の応力を6N以上にするために、同じく55デシテックス以上のスパンデックスをヨコ糸に使用することが好ましい。製織にはポリウレタン繊維をヨコ糸として使用するため、ヨコ入れピーク張力の高いウォータージェットルーム(WJL)は好ましくなく、エアージェットルーム(AJL)もしくはレピアルームを使用することが好ましい。タテ収縮率、ヨコ収縮率の定義は以下のとおりである。
ヨコ収縮率(%)=(筬入幅−仕上幅)÷仕上幅×100
染色仕上においては既存の2WAY織物もしくは編物を加工する公知のプロセスを利用することが出来る。具体的プロセスは拡布精練/リラックス、中間セット、染色、仕上げセットや生機セット、液流精練/リラックス、染色、仕上げセット等目的とする織物のストレッチ率や表面品位の状態により適宜選択すればよい。
また水に対する生地の表面抵抗を下げ、かつ保水率を下げるためにはストレッチ織物にカレンダー加工のような表面を平滑化処理することが好ましい。加工機としては通常の加熱ロールとペーパーロール、またはコットンロールよりなるカレンダー加工機、板状物を用いたカレンダー加工機を用いればよい。なお加熱金属ロールを用いる場合は鏡面ロールであることが好ましい。またその他手法として生地を縫製品にするため裁断後に熱プレスを行う事でも平滑化する事が出来る。なお、競泳水着用の織物として用いる場合、特開2003-328212等に記載されている様にカレンダー加工条件は、織物の幅100〜220cmに対して、線圧で1〜60t程度とし、ロール温度は160〜250℃の範囲から、ナイロン6織物、ナイロン66織物、ポリエステル織物など素材により適宜選択することが好ましい。
繊維機械学会誌36巻6号(1983)「皮膚伸びと衣服伸び」原田隆司他著によると動作による皮膚の伸びは女性の場合、後肘部(肘頭部)にて垂直方向で62%、腋窩部にて垂直方向66%であり、皮膚に密着する水着を一種類の素材で運動追随性を求める場合は、皮膚伸びと同等の伸長率を少なくともタテヨコいずれか一方向は保有することが好ましい。また、競泳水着は人体より約30%から40%近く小さいパターンで作製されることから、皮膚伸び+30%の伸長率がより好ましい。二種類以上の素材で作製される場合、皮膚伸びが必要な部分に、伸びの大きいストレッチ織物を使用し、皮膚伸びが小さい部分に伸びの小さいストレッチ織物を使用することが好ましい。皮膚伸びが小さい部分であっても着脱を考慮するとタテヨコいずれかの伸長率が40%以上あることが好ましい。なおここで伸長率はJIS L1096A法(カットストリップ法)にて測定された値を示す。
また、運動により伸長されたウエアの追随性が必要で、伸ばされた後に身体の動きに沿って瞬時に回復することが必要である。従って本発明のストレッチ織物はタテ、ヨコ方向それぞれの伸長回復率が80%以上であることが好ましい。特に競泳水着等肌に密着し、かつ激しい動きを有する競技に使用される場合、伸長回復率は85%以上あることがより好ましい。
本発明のストレッチ織物は、人体に密着した衣料や、コンプレッションを必要とする衣料として好ましく用いられ、具体的には水着、スケートウエア、スキーウエア、ジャンプスーツ、レオタード、サッカーウエア、野球ユニフォーム、登山用ウエアなどの各種スポーツウエアや、スポーツインナー、サポート機能を持つ衣料等を好ましい用途として例示することができる。
また、本発明のストレッチ織物を水着等において締め付け力の必要な人体の部分にのみ適宜選択して使用することも好ましい。締め付け力の必要な部分に使用することにより、その部分の着圧が高くなり、静脈の血流を促し血液循環機能を高める効果が得られる。また、着圧を高めることにより水中姿勢を一定に保つことができ水中での抵抗を小さくし、疲労軽減がはかれる。また、締め付け力の必要な部分に使用することにより、運動効果が高まり疲労軽減がはかれる。具体的には、衣料の下肢のふくらはぎの周方向部分に当たるところに締め付け力の強いストレッチ織物を使用すると部分的に締め付けることが可能になり効果的に静脈の血流を促し血液循環機能を促進することができる。また、競泳水着の場合、太ももなど筋肉の部分に使用すると強い締め付け力により人体の体積を小さくし、筋肉の振動を防止することができ水中の抵抗を軽減することが可能になる。
〔伸長率〕
JIS L1096 A法 カットストリップ法に準じて測定した。
試験片の幅5cm、つかみ間隔20cm。
初荷重は試験片の幅で1mの長さにかかる重力に相当する荷重とした。
引張速度20cm/min。
17.7N(1.8kg)荷重時の伸長率(%)を測定した。
タテ、ヨコ各3回の平均を算出した。
〔30%伸長時の応力〕
伸長率測定時の、30%伸長時の応力(N)を求めた。
タテ、ヨコ各3回の平均を算出した。
〔伸長回復率〕
JIS L1096 A法に準じて測定した。
試験片の幅5cm、つかみ間隔20cm。
引張速度20cm/min。
17.7N(1.8kg)までの伸長を5回繰り返し、下記式で伸長回復率を算出した。
タテ、ヨコ各3回の平均を求めた。
伸長回復率={(L10−L‘10)/L10}×100
L10=17.7N荷重時の伸び(cm)
L‘10=5回繰り返し荷重した後の残留のび(cm)
[実施例1]
芯糸として東レ・オペロンテックス株式会社の耐塩素ライクラ“ライクラ−254B”55Tを用い、鞘糸として24デシテックス7フィラメントのナイロン66仮撚加工糸、芯糸のドラフト率3.5倍にて撚り数1400T/M、撚係数8823のシングルカバーリング糸を作製した。このカバーリング糸をタテ・ヨコ糸に用いレピア織機で筬密度90羽/鯨寸(3.788cm)、筬入れ2本入れ、ヨコ密度105本/2.54cmにて製織を行い生機を得た。同生機を開布の状態でリラックス精練後、中間セット、液流染色機で酸性染料にて染色を行った後、過剰な張力をかけず有り幅にて仕上げセットを行った。得られた織物は目付が115m2、伸長率が40%以上あり、30%伸長時の応力が5N以上、15N以下であった。伸長率などを表1に示した。
[実施例2]
芯糸として東レ・オペロンテックス株式会社の耐塩素ライクラ“ライクラ−176B”78Tを用い、鞘糸として84デシテックス48フィラメントのカチオン可染ポリエステル仮撚加工糸を用い、芯糸のドラフト率3.4倍にて撚り数800T/M、撚係数8273のシングルカバーリング糸を作製した。このカバーリング糸をタテ・ヨコ糸に用いレピア織機を用いて筬密度65羽/鯨寸(3.788cm)、筬入れ2本入れ、ヨコ密度70本/2.54cmにて製織を行い生機を得た。同生機を開布の状態でリラックス精練後、中間セット、液流染色機でカチオン可染染料にて染色を行った後、過剰な張力をかけず有り幅にて仕上げセットを行った。得られた織物は目付が200g/m2、伸長率が40%以上あり、30%伸長時の応力が5N以上、15N以下であった。伸長率などを表1に示した。
[比較例1]
芯糸として東レ・オペロンテックス株式会社の耐塩素ライクラ“ライクラ−254B”33Tを用い、鞘糸は実施例1と同じ24デシテックス7フィラメントのナイロン66仮撚加工糸、芯糸のドラフト率3.5倍にて撚り数1400T/M,撚係数8094のシングルカバーリング糸を作製した。このカバーリング糸をタテ・ヨコ糸に用いレピア織機で筬密度90羽/鯨寸(3.788cm)、筬入れ2本入れ、ヨコ密度100本/2.54cmにて製織を行い生機を得た。同生機を実施例1と同じ方法で染色加工後、有り幅にて仕上げセットを行った。
得られた織物は目付が102g/m2、伸長率は40%以上あるが、30%伸長時の応力が5.4Nであった。伸長率などを表1に示した。
[比較例2]
実施例2と同じ芯鞘構造のシングルカバーリング糸を作製し、ヨコ密度を75本/2.54cmに変更した以外は実施例2と同じ条件で生機を得た。実施例2と同じ条件で染色加工を行った。得られた織物は目付が194g/m2であるが、タテ伸長率が26.8%、ヨコ伸長率が38.9%であった。伸長率などを表1に示した。
Claims (7)
- 芯糸にスパンデックス繊維、鞘糸に合成繊維を用いた被覆糸をタテ糸およびヨコ糸に用いた織物において、タテおよびヨコ方向の少なくともいずれかのスパンデックス繊維が55デシテックス以上、156デシテックス以下であり、かつ、鞘糸の合成繊維が17デシテックスから165デシテックス以下であるとともに、タテ方向の伸長率が40.2%以上であり、ヨコ方向の伸長率が40.3%以上であり、スパンデックス繊維が55デシテックス以上、156デシテックス以下であり、鞘糸の合成繊維が17デシテックスから165デシテックス以下である上記被覆糸が用いられている方向の30%伸長時の応力が6N以上、15N以下であることを特徴とするストレッチ織物。
- 該合成繊維がポリアミド系繊維もしくはポリエステル系繊維であることを特徴とする請求項1に記載のストレッチ織物。
- 該被覆糸の撚係数が6500から12000であることを特徴とする請求項1または2に記載のストレッチ織物。
- 該織物の目付が250g/m2以下である請求項1から3のいずれかに記載のストレッチ織物。
- 該織物に表面平滑化および/または撥水加工が施されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のストレッチ織物。
- 請求項1から5のいずれかに記載の織物を少なくともその一部に用いたことを特徴とする水着。
- 請求項1から6のいずれかに記載の織物を少なくともその一部に用いたことを特徴とする衣料。
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